활성 카운터와 반응 카운터의 차이점 카운터, 유효, 무효 전력

유도 카운터

쌀. 1. 이중 흐름 유도 장치의 디스크 부분.
회로의 전력 소비 측정용 교류산업용 주파수에서는 유도형 카운터가 사용됩니다. 이 미터의 작동 원리는 장치의 움직이는 부분에서 유도 전류와 자속의 상호 작용을 기반으로 합니다. 움직이는 부분은 축에 장착된 알루미늄 디스크 형태로 만들어집니다. 알루미늄 디스크가 교류 전류가 흐르는 코일을 통해 전자석 L과 B의 두 극 사이에 위치하면 자속 Fd와 Fv가 이 디스크를 관통하여 전류 1A와 /v를 유도합니다(그림 1).
자속 Fv와 상호 작용하는 전류 1A는 약간의 힘을 생성합니다. 두 번째 힘은 1B 전류와 자속 FA의 상호 작용으로부터 얻어집니다. 결과 토크는 이 두 흐름의 크기에 비례하고 흐름 사이의 전단 각도에 따라 달라집니다.
그림에서. 그림 2는 단상 유도 계측기를 켜기 위한 장치 및 회로도를 보여줍니다. 카운터는 두 개의 전자석 5와 8, 축 2에 장착된 알루미늄 디스크 1, 축 지지대 역할을 하는 스러스트 베어링 3 및 베어링 4, 영구 브레이크 자석 7 및 축에 연결된 카운팅 메커니즘으로 구성됩니다. 기어열에 의해(그림에는 표시되지 않음)
전자석(5)의 권선은 회로와 병렬로 연결되고, 그 코어는 네트워크 전압 U에 비례하는 자속 Fi에 의해 관통됩니다. 전자석(8)의 권선은 부하와 직렬로 연결되며, 그 코어는 부하 전류 I에 비례하는 자속 CP*가 침투합니다. 두 자기 모두
전류는 알루미늄 디스크에 와전류를 유도하고, 이는 자속과 상호 작용하여 이러한 자속의 곱에 비례하는 토크 M을 생성합니다.
미터가 유효 에너지 소비를 측정하려면 유효 전력 토크의 비례 조건, 즉 다음과 같은 조건을 충족해야 합니다.
M = K1IU cos f = k1P,
여기서 K1은 비례 계수입니다. f는 전류와 전압 사이의 이동 각도입니다.

쌀. 2. 유도 측정 장치의 다이어그램.
위에서 언급한 것처럼 부하 전류 및 네트워크 전압에 대한 토크의 비례가 보장됩니다. 토크 cos f의 비례성은 자속 사이에 특정 이동 각도를 생성함으로써 보장됩니다. 이를 위해 병렬 전자석의 자속은 작동 전자석과 보조 전자석의 두 가지로 나뉩니다. 작업 흐름은 디스크를 가로질러 닫힙니다. 디스크 아래에 위치한 반대극을 통해. 보조 흐름은 디스크를 교차하지 않고 전자석의 중간 및 측면 막대를 통해 닫힙니다.
변속 각도를 추가로 조정하려면 조절기 6을 사용하십시오. 이는 전자석 8의 자기 회로 주위에 감겨 있고 니켈 와이어 루프에 닫힌 구리선으로 구성됩니다. 루프에는 나사 클램프가 장착되어 있어 움직여서 조정할 수 있습니다. 토크의 영향으로 카운터 디스크가 회전하기 시작합니다. 이는 카운터 디스크에 작용하는 제동 토크를 생성합니다. 이 순간은 제동 자석의 흐름 Ft와 자기장에 의해 디스크에 유도된 와전류의 상호 작용에 의해 생성됩니다. 흐름 이후
브레이크 자석이 변하지 않으면 이 순간은 디스크의 회전 속도에만 비례합니다.
또한 병렬 및 직렬 전자석의 흐름에 의해 두 가지 제동 토크가 생성됩니다. 표시된 세 가지의 합과 동일한 결과 제동 토크가 Fg- 흐름에 최대한 적게 의존하도록 하려면 제동 토크가 필요합니다. 영구 자석시리즈 전자석의 제동 토크보다 훨씬 더 크게 선택됩니다.
이 경우 결과 제동 토크는 디스크 회전 주파수 n에만 비례한다고, 즉 Mt = k2n, 여기서 k2는 비례 계수라고 충분히 정확하게 가정할 수 있습니다.
일정한 디스크 회전 속도에서
남=MT,
그러므로 k\P = KchP, 여기서 n, 즉 각도
디스크의 속도는 회로의 전력 P에 비례하고, 디스크의 회전 속도는 소비된 에너지에 비례합니다. 따라서 소비되는 에너지는 미터 디스크의 회전수로 측정할 수 있습니다. 자기 코어와 병렬 및 직렬 회로의 권선으로 구성된 일련의 부품을 미터의 회전 요소라고 합니다.
계산 메커니즘은 회전 카운터입니다. 주로 다음 용도로 사용됩니다. 전기 계량기롤러 카운팅 메커니즘(그림 3)은 주로 다음으로 구성됩니다. 기어 변속기, O부터 9까지의 숫자가 인쇄된 여러 개의 롤러와 기어를 덮고 있는 알루미늄 실드와 측정된 값을 읽기 위해 잘라낸 창이 있는 롤러. 카운터의 움직이는 부분의 회전은 기어 시스템을 통해 계산 메커니즘으로 전달됩니다. 첫 번째 롤러가 완전히 회전하는 것은 다음 롤러가 오른쪽에서 왼쪽으로 1/10만큼만 회전하는 것과 같습니다. 세 번째 롤러는 이미 두 번째 롤러가 완전히 회전하면서 10분의 1 회전을 합니다. 대부분의 경우 롤러 계산 메커니즘에는 5개의 롤러가 있습니다.
기어 수와 기어 비율에 따라 에너지 계산 메커니즘에 의해 기록된 단위는 카운터 이동 부분의 특정 회전 속도에 해당합니다. 측정값 단위당 카운팅 메커니즘이 변경되는 가동부의 회전 주파수를 카운터의 기어비라고 합니다. 기어비는 일반적으로 계기판에 표시됩니다. 예: 1kWh - 450rpm. 디스크.
모든 숫자를 완전히 변경하는 데 필요한 정상 부하에서 미터 작동 시간을 계산 메커니즘의 용량이라고 합니다.



쌀. 3. 롤러 카운팅 메커니즘.
3상 3선 회로(중성선 없음)의 전기를 설명하기 위해 2요소 계량기가 사용됩니다. 3상 2요소 계기는 하나의 하우징에 배치된 두 요소로 구성됩니다. 단상 미터, 회전 요소는 계산 메커니즘에 연결된 하나의 공통 이동 부분에 작용합니다(그림 4). 이 경우 각 요소에 의해 생성된 토크가 합산됩니다. 미터는 두 개의 전력계 회로(아론 회로)에 따라 연결됩니다. 결과 토크는 3상 회로의 유효 전력에 비례합니다.

4선 회로(중성선 포함)의 전기를 설명하기 위해 3요소 계량기가 사용됩니다. 이러한 카운터에는 3개의 디스크(예: SA4-TC 카운터) 또는 2개의 디스크(예: CA4-I672M 카운터)에서 작동하는 3개의 요소가 있습니다.

쌀. 5. 반응 에너지 측정기 SRZ-I44의 구성.
무효전력량계는 작동원리와 설계가 능동에너지량계와 유사합니다.

쌀. 4. 3상 2요소 2디스크 카운터 장치의 다이어그램.
차이점은 총 토크가 전류와 전압 사이의 각도 사인에 비례한다는 것입니다.
그림에서. 그림 5는 3선 네트워크의 무효 에너지를 설명하도록 설계된 SRZ 유형 계량기의 다이어그램을 보여줍니다. 다이어그램에서 볼 수 있듯이 "외부" 위상의 전압이 병렬 권선에 공급됩니다. 병렬 권선 회로에는 추가 저항이 포함됩니다. 병렬 회로와 직렬 회로의 작동 자속 사이의 이동 각도는 60°입니다. 작동 관점에서 볼 때 60° 이동이 있는 계기는 연결 회로가 없다는 점에서 편리합니다. 활성 에너지 미터를 켜는 회로와 다릅니다.
SR4-ITR 유형의 무효 에너지 계측기에서 병렬 권선은 SRZ 유형 계측기와 동일한 방식으로 연결되지만 추가 저항(90° 이동)은 없습니다.
각 직렬 전자석에는 두 개의 권선이 있습니다. 메인과 추가. 추가 권선은 주 권선과 반대 방향으로 감겨 있습니다 (그림 6). 이 유형의 미터는 3선 및 4선 3상 전류 회로 모두에 사용됩니다.
또한 90°의 유동 위상 변화를 갖는 3요소 반응 에너지 계측기(CP4-I676)도 있습니다.



쌀. 6. 반응 에너지 측정기 SR4-ITR의 계획.
이 미터는 4선 회로의 무효 에너지를 계산하는 데 가장 권장됩니다.
미터는 네트워크에 연결하는 방법에 따라 측정 변압기 없이 연결되는 직접 연결 미터(직접 흐름)와 측정 변압기를 통해 연결된 미터로 구분됩니다. 후자는 특정 변환 비율과 범용을 갖는 측정 변압기를 통해 켜진 것으로 나눌 수 있습니다. 즉, 측정 변압기를 통해 켜집니다. 미터 판독 값을 기준으로 전기 소비량 결정 다양한 유형아래에 기재하겠습니다.
일부 미터의 패널에는 "스토퍼 포함"또는 "반환이 차단됨"이라는 문구가 있습니다. 이러한 카운터의 디스크는 화살표 방향으로만 회전할 수 있습니다.
허용되는 오류미터는 정확도 등급을 결정합니다. 계산된 전기 계량의 경우 측정 변압기 없이 직접 연결된 계량기의 정확도 등급은 유효 에너지의 경우 2.5 이상이어야 하며, 무효 에너지의 경우 측정 변압기를 통해 연결된 계량기의 경우 정확도 등급이 더 낮아서는 안 됩니다. 활성 에너지 2.0 및 무효 에너지 - 3 이상. 연결용 고성능(10미터 이상) 정확도 등급 1 이상의 미터를 사용하는 것이 좋습니다.
미터 유형 지정에서 문자의 해독을 지적해 보겠습니다.
C - 카운터; A - 활성 에너지; R - 반응 에너지; 3 또는 4 - 3선 또는 4선 네트워크의 경우 U-유니버설; I - 유도 측정 시스템; P - 직접 흐름; M - 현대화되었습니다.
예: SA4U-I672M 5a 380V - 변류기를 통해 380V의 선형 전압을 갖는 4선 네트워크에 포함하기 위한 활성 에너지 미터입니다.

두보비치, 귀하의 추론이 올바르지 않습니다.

이론을 다 설명할 수가 없어서... 시간도 오래 걸리고, "손가락으로" 설명하기도 어렵습니다. 스스로 알아내려고 노력하면 Google과 Wikipedia가 도움이 될 것입니다.
구체적인 질문이 발생하면 답변해 드리겠습니다.

내가 말할 수 있는 한 가지는 반응 에이전트의 소비와 생성이 조건부 개념이라고 말할 수 있다는 것입니다.
그리고 카운터는 예상대로 돌아갑니다.
예를 들어 이상적인 커패시턴스를 네트워크에 연결하면 전류가 네트워크를 통해 매우 구체적인 전류가 흐르고 전류계에 표시됩니다. 단지 전압에서 90도 이동됩니다. 그리고 활성 에너지 미터는 회전하지 않습니다.

소위 말하는 개념 " 무효전력"는 소스에서 부하까지 거의 목적 없이 "추적"되는 전력의 양을 추정하기 위해 교류 회로에 도입되었습니다(이 경우 결과적으로 에너지 전달이 발생하지 않으며 스틱 없이는 출력이 0입니다). 무효 전력은 부하가 전류를 소비하고 인가 전압에 비해 위상이 변하는 경우 생성됩니다. 이는 모터(전류가 전압보다 뒤떨어짐) 또는 커패시터(전류가 전압을 리드함)와 같은 부하의 경우 일반적입니다.

실제로, 무효 전력을 소비하거나 생성하는 것은 불가능합니다. 물리적으로 이는 전혀 전력이 아니며, 결과가 전혀 없이 에너지를 앞뒤로 펌핑하는 목적 없는(에너지 전달의 관점에서) 척도일 뿐입니다. 그러나 무효 전력은 유해한 현상이고 대부분의 부하는 본질적으로 유도성이므로 유도(지체) 전류를 일종의 "무효 전력 소비"로 간주하기로 합의했습니다. 필터 보상 장치를 특정 장치로 이야기하기 위해서입니다. 무효 전력을 "생성"합니다.

무효 전력은 다음과 같이 전기 네트워크에 유해합니다.
에이). 무효 전류는 에너지를 전달하지 않으며,
비). 그러나 무효 전류는 전력선, 변압기 및 보호 스위칭 장치에 부하를 줍니다. 무효 전력과 싸우지 않으면 에너지를 전혀 전송하지 않고 전력선이 큰 무효 전류로 인해 과부하 및 과열되는 어리석은 상황이 발생할 수 있습니다.

따라서 무효 전력은 무엇보다도 모터 및 기타 인덕터에 의해 즉시 소비되는 무효 전력을 "생성"하는 PKU를 설치하여 "싸움"(또는 오히려 보상)됩니다. 저것. PKU 작동의 결과로 네트워크에는 무효 부하 전류가 표시되지 않습니다.

기업 및 대형 쇼핑 센터의 전력 엔지니어에게는 무효 에너지의 존재에 대해 의심의 여지가 없습니다. 월별 청구서 및 지불에 들어가는 실제 돈 무효전력, 그 존재의 현실을 확신합니다. 그러나 일부 전기 기술자들은 수학적 계산을 통해 이러한 유형의 전기가 허구라는 것을 증명합니다. 전력활성 성분과 반응 성분을 인위적으로 분리합니다.

특히 차이점을 모르기 때문에 이 문제를 찾아보도록 하겠습니다. 다른 유형제작자는 전기에 대해 추측하고 있습니다. 엄청난 비율을 약속하는 그들은 고의로 또는 무의식적으로 한 유형의 전기 에너지를 다른 유형의 전기 에너지로 대체합니다.

활성 및 무효 전기의 개념부터 시작하겠습니다.전기 공학 공식의 정글에 들어 가지 않고도 우리는 다음을 결정할 수 있습니다. 작동하는 활성 에너지: 전기 스토브로 음식을 데우고, 방을 밝히고, 에어컨을 사용하여 공기를 식힙니다. 그리고 무효 전기는 그러한 작업을 수행하는 데 필요한 조건을 만듭니다.무효 에너지가 없으며 모터가 회전할 수 없으며 냉장고가 작동하지 않습니다. 단일 전력 변압기가 무효 전력을 소비하지 않고 작동하지 않기 때문에 220V의 전압은 귀하의 건물에 공급되지 않습니다.

전류 및 전압 신호가 오실로스코프에서 동시에 관찰되면 이 두 정현파는 항상 다음과 같은 양만큼 서로 상대적인 이동을 갖습니다. 위상각. 이러한 변화는 부하가 소비하는 총 에너지에 대한 무효 에너지의 기여를 나타냅니다. 부하의 전류만 측정하면 에너지의 반응성 부분을 분리하는 것이 불가능합니다.

무효에너지는 일을 하지 않는다는 점을 고려하면 소비되는 시점에서 생성될 수 있다. 이를 위해 커패시터가 사용됩니다. 사실은 코일과 커패시터가 소비한다는 것입니다 다양한 유형반응성 에너지: 각각 유도성 및 용량성.이는 전류 대 전압 곡선을 반대 방향으로 이동시킵니다.

이러한 상황으로 인해 커패시터는 용량성 에너지의 소비자 또는 유도성 에너지의 생성기로 간주될 수 있습니다.유도 에너지를 소비하는 모터의 경우 근처의 커패시터가 그 소스가 될 수 있습니다. 이러한 가역성은 작업을 수행하지 않는 반응성 회로 요소에 대해서만 가능합니다. 활성 에너지의 경우 그러한 가역성은 존재하지 않습니다. 그 생성은 연료 소비와 관련이 있습니다. 결국, 일을 하기 전에 에너지를 소비해야 합니다.

국내 상황에서는 송전 기관이 무효 에너지에 대해 요금을 부과하지 않으며, 가정용 미터전기 에너지의 활성 구성 요소만 계산합니다. 대기업에서는 상황이 완전히 다릅니다. 큰 수전기 모터, 용접 기계작동하는 데 무효 에너지가 필요한 변압기는 전력선에 추가적인 스트레스를 생성합니다. 동시에 활성 에너지의 전류 손실과 열 손실이 증가합니다.

이러한 경우 무효 에너지 소비량은 계량기에 포함되어 별도로 지불됩니다. 무효 전력 비용은 유효 전력 비용보다 낮지만 소비량이 많은 경우 지불 금액이 매우 클 수 있습니다. 또한, 규정된 값을 초과하는 무효 에너지 소비에 대해서는 벌금이 부과됩니다. 따라서 그러한 기업이 소비 장소에서 그러한 에너지를 생성하는 것은 경제적으로 이익이 됩니다.

이를 위해 별도의 커패시터가 사용되거나 자동 설치소비량을 모니터링하고 커패시터 뱅크를 연결하거나 연결을 끊는 보상입니다. 현대의 보상 시스템외부 네트워크의 무효 에너지 소비를 크게 줄일 수 있습니다.

기사 제목의 질문으로 돌아가서 우리는 그렇다고 대답할 수 있습니다. 무효 에너지가 존재합니다. 그것 없이는 자기장이 생성되는 전기 설비의 작동이 불가능합니다. 눈에 보이는 작업을 수행하지 않더라도, 필요한 조건활성 전기 에너지에 의해 수행되는 작업을 수행합니다.

많은 사람들이 반응성 전기 에너지에 대해 들어봤습니다. 이 용어를 이해하는 것이 복잡하기 때문에 먼저 두 용어의 차이점을 자세히 조사할 필요가 있습니다. 활성 및 반응 에너지. 반응 에너지는 교류 네트워크에서만 나타난다는 사실을 인식하는 것부터 시작해야 합니다. 흐르는 사슬 속에서 DC, 무효 에너지가 존재하지 않습니다. 이는 외관의 특성 때문입니다.

교류는 일련의 강압 변압기를 통해 용량을 생성하여 소비자에게 공급되며, 이 변압기의 설계는 높은 권선과 낮은 권선을 분리합니다. 저전압. 즉, 변압기에서는 권선 사이에 직접적인 물리적 접촉이 없지만 그럼에도 불구하고 전류가 흐릅니다. 이에 대한 설명은 매우 간단합니다. 전기 에너지는 좋은 유전체인 공기를 통해 전달됩니다. 전자기장. 그 구성 요소 - 변압기의 권선 중 하나에 나타나는 교류 자기장은 처음부터 직접적인 전기 접촉이 없는 다른 권선을 지속적으로 교차하여 차례대로 기전력을 유도합니다.

현대 변압기의 효율은 매우 높기 때문에 전력 손실이 미미하며 1차 권선에 흐르는 교류 전력은 모두 2차 권선 회로로 들어갑니다. 커패시터에서 동일한 그림이 반복됩니다. 비용으로 만 전기장. 인덕턴스와 커패시턴스는 모두 무효 에너지를 생성하여 주기적으로 일부 에너지를 AC 소스로 반환합니다. 에너지의 저장 및 반환(반응 부분)은 네트워크에서 모든 유용한 작업을 수행하는 활성 에너지의 흐름을 방해합니다. 이는 기계적, 열적 및 기타 유형의 작업으로 변환됩니다.

무효에너지의 반작용을 보상하기 위해 유도 부하특별히 설치된 용기(축전기)를 사용합니다. 이를 통해 우리는 새로운 반응 에너지의 부정적인 영향을 최소화할 수 있습니다. 이미 언급한 바와 같이 무효 전력은 네트워크의 전기 에너지 손실량에 상당한 영향을 미칩니다. 또한, 다량의 무효 에너지는 장비의 전자기 호환성 수준을 감소시킬 수 있습니다. 이 때문에 이 부정적인 에너지의 크기를 지속적으로 모니터링하고 최선의 방법이를 위해 – 회계 조직.

주로 반응 에너지 문제를 다루는 산업 기업은 반응 에너지와 활성 에너지에 대해 별도의 계량기를 설치하는 경우가 많습니다. 무효 에너지 미터는 이를 추적합니다. 3상 네트워크반응성 시계의 볼트 암페어 단위의 두 가지 구성 요소(유도성 및 용량성)로 계산됩니다. 일반적으로 무효 에너지 측정기는 전력을 전력으로 변환하는 아날로그-디지털 장치입니다. 아날로그 신호, 이는 전기 펄스의 반복 속도로 바뀌며, 이를 추가하면 소비되는 에너지 양을 판단할 수 있습니다. 계기 설계에는 변류기 3개와 PCB계량 장치로. 장치 외부에는 LED 및/또는 액정 화면이 있습니다.

경쟁이 치열해지는 것을 감안할 때, 산업 기업유효에너지와 무효에너지의 양을 측정할 수 있는 범용 전기에너지 계량장치가 점차 설치되고 있다. 장치가 두 개 이상의 장치 기능을 결합한다는 사실 외에도 소비자는 계량 시스템(2개의 계량기가 아닌 1개의 계량기가 있음) 유지 관리 비용을 줄이고 구매 가격을 절약할 수 있습니다. 이러한 마이크로프로세서 기반 장치는 순간적인 전압과 전류를 측정하고 반응성 및 전류를 계산할 수 있습니다. 유효전력. 이 장치는 에너지 소비 수준을 기록하고 3개의 교대 프레임(활성 에너지의 양, 무효 에너지의 유도성 구성 요소 및 용량성 구성 요소)으로 디스플레이에 정보를 표시합니다. 새로운 모델은 두 방향의 에너지를 고려하고 수신된 데이터를 적외선을 통해 전송할 수 있습니다. 디지털 채널, 자기장 및 에너지 도난의 영향으로부터 더 잘 보호됩니다. 높은 측정 정확도와 낮은 전력 소비 또한 이전 제품과 구별됩니다.